Nanosellu taipuunäyttöihin ja implantteihin
Pienen pieniksi osiksi pilkottu puukuitu, nanosellu, tuo hauraisiin materiaaleihin lujuutta.
Nanosellu voi korvata komposiittimateriaaleissa yleisesti jäykisteenä käytetyt öljypohjaiset, synteettiset kuidut.
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa tutkitaan nanosellun käyttöä materiaalien vahvikkeena.
Diplomi-insinööri Mindaugas Bulota tutki väitöskirjassaan polymerisoidun maitohapon (PLA) ja sellun muodostamaa komposiittia, josta voidaan valmistaa esimerkiksi lääketieteellisiä implantteja, muotteja kudosten rakentamiseen tai taipuisia näyttöjä.
Tutkimuksessa havaittiin, että jo pieni määrä nanosellua parantaa PLA:n jäykkyyttä.
Maitohapon ja sellun komposiitti on puhdas luonnontuote, jonka maatuminen kestää tutkijan mukaan vain joitakin kuukausia.
”Se maatuu luonnollisissa kompostiolosuhteissa vedeksi ja hiilidioksidiksi, eikä vahingoita luontoa.”
PLA:n ja sellun yhteensopivuutta täytyy parantaa esteröitymisreaktiolla. Siinä sellun vettä suosivia hydroksyyliryhmiä korvataan vettä hylkivillä esteriryhmillä.
Komposiittien muodonmuutosta ja murtumamekaniikkaa ei vielä tunneta täydellisesti.
”Jos saamme tarkemmin selvitettyä, mitä PLA-nanoselluloosakomposiitissa tapahtuu mekaanisessa rasituksessa, pääsemme lähelle reseptiä, jolla voimme valmistaa vahvoja, kestäviä ja ympäristöystävällisiä materiaaleja. Lisäksi voisimme räätälöidä ominaisuuksia käyttötarkoituksen mukaan”, Bulota kaavailee.
SUVI NIEMI
Bulotan väitöskirja ”Deformation and fracture mechanisms in nanocellulose reinforced composites” tarkastetaan Aalto-yliopiston
kemian tekniikan korkeakoulussa perjantaina 5.10. kello 12.
Artikkelin aiheetMetsäpalvelu
Miltä metsäsi näyttää euroissa? Katso puun hinta alueittain ja hintojen kehitys koko Suomessa.
- Osaston luetuimmat
